Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ 5 a 7 minu

Em uma atividade de Física, uma turma prende um bloco de madeira de massa 2 kg a uma mola horizontal. A mola…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma atividade de Física, uma turma prende um bloco de madeira de massa 2 kg a uma mola horizontal. A mola tem constante elástica k = 100 N/m e é esticada em 3 cm. Mesmo preso à mola, o bloco permanece em repouso sobre a mesa. Considere g = 10 m/s^2 e despreze a massa da mola. Determine o peso do bloco e a intensidade da força elástica exercida pela mola. Em seguida, explique qual é a intensidade e o sentido da força de atrito sobre o bloco enquanto ele permanece em repouso.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

O peso do bloco é P = m g = 2 x 10 = 20 N, com sentido vertical para baixo. A deformação da mola é x = 3 cm = 0,03 m; portanto, a força elástica é F_elastica = k x = 100 x 0,03 = 3 N, horizontal e dirigida para a mola. Como o bloco permanece em repouso, a força de atrito estático tem intensidade 3 N e sentido oposto ao da força elástica, equilibrando-a. A mesa exerce ainda uma força normal de 20 N para cima, que equilibra o peso.

Explicação

O peso é obtido pelo produto da massa pela aceleração da gravidade, e a força elástica pelo produto da constante da mola pela deformação. Como não há movimento horizontal, o atrito estático compensa a força elástica, enquanto a força normal equilibra o peso.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom aplicar

Leitura básico

Discriminação médio

Peso pedagógico médio

Autonomia do enunciado alta

Cobertura da habilidade analisar e

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direto e objetivo🧩 avaliação de compree

🎯 Conceito central

força elástica, peso, força de atrito, equilíbrio

📌 Objetivo

calcular forças e en

🧱 Pré-requisitos

cálculo de peso a partir da massa · lei de Hooke e força elástica

📚 Reveja

atrito estático e cinemática básica

⚠️ Erro mais comum

confundir força elástica com força de atrito ou esquecer que a força de atrito age em sentido oposto

🏫 Contexto

atividade de laborat

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